TWI649067B - Positioning corrector - Google Patents

Abstract

本發明係為一種定位校正器，其係用於醫療手術之手持機具定位用，該定位校正器包括一板體、三個以上光測量單元及一定位塊，藉由本發明之定位校正器可取得手持機具的相對位置，以輔助醫生於進行手術時，得知手持機具與手術進行部位的即時相對位置。

Description

定位校正器

本發明係為一定位校正器，屬於醫療用具之技術領域，特別是關於一種用於對手持機具在電腦中進行即時定位的一種校正器。

隨著醫療技術越發進步，許多疾病之治療已採取最低破壞或最少侵入行為的微創手術邁進。不論是常見的齒科植牙技術、或以往列為重大手術的心導管支架手術，現皆利用微型機具進行手術。

現行的手術多是利用X光片先擷取患部的立體數據，藉由數據進行模擬運算，推論手術時手持機具需移動的相對位置，藉此以輔助醫師進行手術。然而，運算的數據與實際手術施作時，難免因手持機具的不同或定位資料不同而導致數據失真的情事，此時僅能依靠醫生本身經驗與技術的判定進行調整，以求達成最成功的手術結果。

而為了讓手術避免上述過程中可能發生的誤判，本發明欲提供一種可即時反饋手術手持機具相對位置之定位校正器，藉此可將手持機具前端在空間中的位置可轉化至電腦軟體中，以利作為後續醫師即時的定位資訊反饋，以降低及避免手術中因位置誤判所造成手術偏差或失敗之風險。

為克服上述問題，本發明係提供一種定位校正器，藉由該定位校正器即時反饋手術中手持機具的相對位置，以利醫生進行了解判斷，隨時調整手術機具的位置，以達成降低及避免手術中因位置誤判所造成手術偏差或失敗風險之效果。

為達上述目的，本發明之發明人於此提出一種定位校正器，該定位校正器係用於醫療手術之手持機具定位用，其包括有一平面板體、三個以上光測量單元與一定位塊，該些光測量單元皆設置於該板體上的同一面，該定位塊亦設置於該板體上，並與該些光測量單元位於同一面。定位塊上設置至少一定位座，該定位座係用以供被定位之手持機具前端靠抵。將手持機具的前端靠抵於該定位座，並皆置於一影像擷取裝置的攝像範圍內，訊號連接該影像擷取裝置的電腦即可根據設置於該板體上的光測量單元與在手持機具上的光測量單元進行計算，即可模擬該手持機具的影像與位置，並顯示於螢幕上。

其中，該板體呈現三邊以上的多邊形板體，該板體亦可為四邊形板體、五邊形板體、六邊形板體等等之多邊形板體或正多邊形板體。

而該光測量單元可為一主動發光元件或為一可反射光的元件所構成。

又，當該光測量單元設置於該手持機具上時，該光測量單元的設置方式不需為固定單一位置式的設置於手持機具上，其亦可為黏貼式的方式，因此可套用至更廣泛的手持機具上，而應用在更多式的手術上。

再者，定位塊定位塊係用以提供被定位之手持機具前端靠抵，該手持機具靠抵的固定位置即為該定位塊上之定位座，而該定位塊為可拆卸更換之元件。因此，可配合不同之手術提供不同形狀的定位座，以利手持機具的定位使用。譬如，該定位座可為沉孔、長孔或突出於定位塊的半球體。當手術器具為探針等尖狀端時，該定位座可配對使用沉孔；當手術器具為長條型的鑽頭類手術器具時，該定位座可配對使用長條孔；當手術器具為類似引流器的吸管類器具時，即可使用半球體的定位座；藉此，本發明之定位校正器可更多元的利用到各式手術中。

藉由擷取光測量單元位置，可清楚得知其與手持機具前端的位置資料，故於手術中，即便肉眼無法判斷前端的位置，系統仍可反饋顯示位置資訊給執刀醫生，提供執刀醫生參考，以順利完成手術。

而藉由上述之技術手段，本發明可確實改善現有技術中之問題，降低及避免手術中因位置誤判所造成手術偏差或失敗之風險。

1‧‧‧定位校正器

11、11’、11”‧‧‧板體

111‧‧‧鏤空區

12、12’‧‧‧光感測單元

13‧‧‧定位塊

131‧‧‧定位座

第1圖為本發明定位校正器之主要實施例示意圖。

第2圖為本發明定位校正器之主要實施例使用示意圖。

第3A~3B圖為為本發明定位校正器中板體可能實施態樣示意圖。

第4A~4D圖為本發明定位校正器中配置有不同固定座的定位塊示意圖。

以下將配合圖式，對本發明所提出的定位校正器之實施態樣做進一步的說明。

請同時參考第1、2圖，其分別為代表本發明定位校正器之主要實施例示意圖與主要實施例的使用示意圖。

本發明係提供一種定位校正器，特別是用於醫療手術中進行手持機具定位校正用，該定位校正器1包括：一板體11、三個以上的光測量單元(12)與一定位塊13。

於本實施例中，該板體11為一平面之三角形板體，三個光測量單元(12)分別設置於該板體11的同一平面上，該定位塊13亦設置於該板體11上，且與該些光測量單元12位於同一面，於該定位塊13上設置一定位座131，用以供被定位之手持機具2的前端靠抵。

其中，所述之板體11可為三角形、多邊型或是正三角形、正多邊形，進者，該些光測量單元12係位於轉角處。並且，於該板體11上，並相對位於該定位塊13的上方設置一鏤空處111，可供手持機具前端在靠抵定位座131時，不會因靠抵或抵頂到板體而影響位置的精確性。

再者，定位塊13可經由樞接方式結合於該板體11，使得定位塊13可相對於該板體11進行旋轉，以將定位座131旋轉朝向該鏤空處111，尤其當有複數個定位座131設置於定位塊13時，即可透過旋轉將對應適用的定位座131轉向面對鏤空處111。

當手術進行前，先於該手持機具(圖未示)之一處設有複數個光測量單元，該光測量單元可預先設置於該手持機具，亦可於術前黏貼至 該手持機具上即可；並將設有該光測量單元之手持機具，前端靠抵至本發明所提供之定位校正器1定位塊13上的定位座131中。

當進行手術時，配合一光學位置偵測系統與一患者的3D影像，並於前述光學位置偵測系統上儲存有該手持機具的尺寸與光測量單元12的資料，當將手持器具2的前端***或靠抵於對應之固定座131後，光學位置偵測系統會依照所測得的光感測單元12相對位置進行紀錄與運算，得到手持器具最前端的位置，並具以模擬顯示於螢幕畫面。

其中，該光測量單元12可為主動發光元件或反光元件所構成，而該偵測系統如同一影像擷取裝置，藉由擷取前述光測量單元12形成的光點位置，可清楚得知手持機具前端的即時位置資料，並於手術中在螢幕即時呈現該位置資訊給執刀醫生，提供執刀醫生參考資料數據，並進行必要之調整，降低及避免手術中因位置誤判所造成手術偏差或失敗之風險。

再請參考第3A~3B圖，其為本發明定位校正器中板體可能實施態樣示意圖。

本發明定位校正器1中之板體11，不僅限制於前述型態的三角形板體，亦可呈現如圖所示之四邊形11’(第3A圖)、五邊形11”(第3B圖)、亦或更多邊形或正多邊形之板體。為了更為精確的數據回饋，配合該板體11呈現的多邊形邊數，可於該板體11’、11”的轉角處皆設置光測量單元12，並使該定位塊13位於其中二光測量單元12之間。

再請參考第4A~4D圖，其為本發明定位校正器中配置有不同固定座的定位塊示意圖。

本發明定位校正器1中之定位塊13係可為一可拆卸更換之元 件。如前述，定位塊13係用以提供被定位之手持機具前端靠抵，為配合不同之手術施作，手持機具的端口亦會不同，因此本發明亦提供不同態樣的定位座131，如第4A~4D圖所示，該定位座131可為沉孔、長孔或凸出的半球體。當手術器具為探針等有尖端的類型時，該定位座可配合使用為沉孔的造型(第4A圖)，當探針靠抵於沉孔內的底端時，將會為一固定點，故可經由軟體計算出探針上的光測量單元與位於板體11上的光測量單元12相對位置關係，並據以計算出手持器具的形狀與位置。同理，當手術器具為長條型的鑽頭類手術器具時，該定位座可配合使用長條孔之設置(第4B圖)，當鑽頭***長條孔並抵頂於長條孔的底端後，軟體即可據計算出鑽頭的位置。同理，當手術器具為類似引流器的吸管類器具時，該定位座可使用半球體(第4C圖)，當吸管靠抵於半球體時，吸管內的中心軸將會直指於半球體的球心，故可藉此推算出吸管管口端的位置。亦可再定位塊13上設有複數個定位座(第4D圖)，以應付需陸續使用多種手持機具之手術；因此，本發明之定位校正器1可更多元的利用到各式手術中。

由上述說明可知，本發明可確實改善現有技術中之問題，而上述之態樣僅是對本發明之一種實施例做說明，並非對本發明做出任何形式上的限制，再不脫離本發明的技術特徵範圍之內，任何利用上述揭式的技術內容做出簡單變換的等同方案，均屬本發明的保護範圍。

Claims (9)

1. 一種定位校正器，係用於醫療手術之手持機具定位用，其包括：一板體；三個以上光測量單元，皆設置於該板體上；以及，一定位塊，亦可拆卸地設置於該板體上，且與該些光測量單元位於該板體的同側，並且，該定位塊設置至少一定位座，該定位座用以供被定位之手持機具前端靠抵。
2. 如申請專利範圍第1項所述之定位校正器，其中，至少三個該光測量單元可排列成三角形或正三角形或正多角形。
3. 如申請專利範圍第1項所述之定位校正器，其中該定位塊係被設置於其中任二光測量單元之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之定位校正器，其中該板體為三邊以上的多邊形板體，且該板體的轉角處皆設置有至少一該光測量單元。
5. 如申請專利範圍第1項所述之定位校正器，其中該光測量單元為反光元件。
6. 如申請專利範圍第1項所述之定位校正器，其中該光測量單元為主動發光元件。
7. 如申請專利範圍第1項所述之定位校正器，其中該定位座可為凹設於該定位塊的一沉孔或一長孔，或是為一突出於該定位塊的一半球體。
8. 如申請專利範圍第1項所述之定位校正器，其中該板體設置一鏤空區，該鏤空區係位於該定位塊之上方。
9. 如申請專利範圍第1項所述之定位校正器，其中該定位塊樞接於該板體， 以可相對於該板體旋轉，並且，該定位塊上設置有兩種以上的定位座。